Oswald Theodore Avery studerade stammar av pneumokocker av släktet Streptococcus i USA under första hälften av det tjugonde århundradet. Denna bakterie orsakar lunginflammation, en vanlig dödsorsak vid 1900-talets början. I ett 1944-papper demonstrerade Avery med kollegor Colin Munro MacLeod och Maclyn McCarty att deoxiribonukleinsyra, eller DNA, istället för protein, bildade materialet för ärftlig omvandling i bakterier., Avery hjälpte till att reda ut några av relationerna mellan gener och utvecklingsprocesser.Avery föddes i Halifax i Kanada den 21 oktober 1877 till Elizabeth Crowdy Avery och Joseph Francis Avery. Avery hade en äldre bror, Ernest, och en yngre bror, Roy. År 1887 flyttade Avery och hans familj till New York City, New York, där han tillbringade mycket av de kommande sextio-ett åren av sitt liv., År 1893 fick Avery sin gymnasieexamen från New York Male Grammar School, New York, och sedan flyttade han till Colgate Academy, en förberedande avdelning för Colgate University i Hamilton, New York. Avery fick sin kandidatexamen i humaniora vid Colgate University i 1900, där han utmärkte sig i offentliga tal och debatt. 1904 Avery tog en medicinsk examen från College of Physicians and Surgeons of Columbia University i New York.,efter examen från Columbia och klinisk praxis 1907 blev Avery forskare och föreläsare i bakteriologi och immunologi i Brooklyn borough of New York City vid Hoagland Laboratory, ett privatfinansierat bakteriologiskt forskningslaboratorium. Under sina sex år på Hoagland Laboratory genomgick Avery praktisk bakteriologisk, immunologisk och kemisk träning medan han studerade bakteriologin hos fermenterade mjölkprodukter., År 1913 började Avery en karriär som varade trettiofem år vid Rockefeller Institute for Medical Research i New York, där han fick full medlemskap 1923, och där han blev medlem Emeritus 1943.
från 1913 till 1930 undersökte Averys forskning vid Rockefeller Institute pneumokocks förmåga att orsaka lunginflammation, även känd som dess virulens. Avery studerade också hur mänskliga immunsystem svarade på olika stammar av pneumokocker. Med hjälp av mikroskopisk observation och immunokemiska tekniker gjorde Avery och hans kollegor flera fynd., Dessa upptäckter inkluderade en korrelation mellan virulens och närvaron av en bakteriell kapsel, som skyddar bakterierna mot intag av andra mikroorganismer. Avery och hans kollegor upptäckte också att skillnader i ytkolhydrater, kallade polysackarider, karakteriserar stammar av pneumokocker och deras virulenser. Avery och kollegor visade också att antikroppar är specifika för kapselens kolhydrater, och att dessa antikroppar fungerar genom att förneka kapselens förmåga att förhindra intag av andra organismer., Från dessa fynd drog Avery och hans kollegor slutsatsen att för att effektivt göra människor immuna mot bakterierna måste forskare bevara den kemiska integriteten hos bakteriens kapslar vid framställning av en immunisering.
dessa var de första studierna för att visa i vilken grad yt-kolhydrater fungerade i immunologiska processer, och de ledde till läkemedel som en serumbehandling för typ i pneumokocker. Averys studier visade också värdet av att analysera kemiska och cellulära komponenter, i motsats till immunologiska metoder som fokuserade på hela organismen.,
1930 ändrade utvecklingen inom bakteriologi och immunologi riktningen för Averys forskning. I slutet av 1920-talet rapporterade medicinsk officer Frederick Griffith för hälsovårdsministeriets patologiska laboratorium i England sina upptäckter i pneumokocker. Det finns två stammar av pneumokocker av typ II: virulent s-stam, som har ett jämnt utseende och harmlös r-stam, som har ett grovt utseende. Griffith fann att med s-stam pneumokocker dödade med värme kunde forskare omvandla levande R-form till levande s-stammen., Griffith hävdade också att denna omvandling, ett fenomen han kallade omvandling, var ärftligt över generationer av pneumokocker. Avery tvivlade inledningsvis på påståendet att laboratoriemanipulationer kunde leda till ärftliga förändringar i pneumokocks virulens och att skillnaderna mellan stammar av pneumokocker förlängdes bortom ytkolhydratstrukturer. Efterföljande studier duplicerade Griffiths resultat och övertygade Avery. Avery flyttade sitt forskningsfokus till identifieringen av den kemiska grunden för omvandling.
Avery undersökte bakteriell omvandling i början av 1930-talet., Under denna tid drabbades Avery av Graves sjukdom, en autoimmun sjukdom, tills en thyroidektomi saktade sjukdomsprogressionen 1934 och gjorde det möjligt för Avery att återvända till sin forskning. År 1935 kom Averys forskningsanställda att inkludera Colin Munro MacLeod, som Maclyn McCarty ersatte 1941. Det tog Avery, MacLeod och McCarty mer än ett decennium att isolera och identifiera DNA som materialet i genetiskt arv., 1944 trion publicerade ” studier om den kemiska karaktären av ämnet inducerande omvandling av pneumokocker typer induktion av Transformation genom en deoxiribonukleinsyra fraktion isolerad från pneumokocker typ III.” i rapporten identifierade de tre forskarna DNA som materialet i pneumokocker som höll de transformerande egenskaperna observerade av Griffith.
Avery och hans kollegor började sitt experiment genom att skapa flytande kulturer av s-stam av typ III pneumokocker, som de sedan kylde, centrifugerade, samlade och värmedödade., De extraherade kemiskt en filtrerad vätska eller filtrat, från vilket Avery och hans kollegor, kemiskt och genom användning av enzymer, avlägsnade proteinerna, kolhydraterna och lipiderna. De extraherade en liten mängd transformationsinducerande material från vad som ursprungligen var ett sjuttiofem liters prov av flytande kultur. Vid analys uppvisade detta material, som tog formen av en fibrös massa, samma kväve / fosforförhållande som DNA. Avery och hans kollegor behandlade materialet med fler enzymer för att säkerställa frånvaron av proteiner och ribonukleinsyra eller RNA., Den resulterande produkten, när den testades på R-bakterier, behöll sin transformerande egenskap. Men när de tillsatte DNA-smältande enzymer i den, förlorade den den här egenskapen. Avery drog slutsatsen att DNA var det material som orsakade Griffiths ärftliga omvandling i pneumokocker. Denna upptäckt innebar att DNA var materialet i genetiskt arv.
Även om Avery blev en utländsk medlem av Royal Society of London inom ett år efter att ha publicerat sitt papper, accepterade många forskare inte omedelbart DNA som det genetiska materialet., Kritiker hävdade fortfarande att protein var materialet för arv och de föreslog andra förklaringar till de fenomen som Avery och hans kollegor observerade, såsom att spårmängder av protein förorenade DNA, att omvandling av DNA bara hände i bakterier, eller att DNA var helt enkelt ett medel som orsakade genetiska mutationer. Senare arbete bekräftade dock Avery, MacLeod och McCartys resultat. I 1945, Avery fick Copley Medal från Royal Society of London, och 1947 fick han Lasker Award., Forskare som vinner Lasker Award får ofta Nobelpriset strax efter. I Averys fall höll Lasker Award prediction inte sant. Nobelpristagaren Arne Tiselius sade att Avery var den mest uppenbara utelämnandet från listan över nobelpristagare. Avery avgick 1948 till Nashville, Tennessee, där han dog av levercancer vid sjuttioåtta års ålder den 20 februari 1955.
Averys forskning inom bakteriologi och immunologi möjliggjorde molekylära studier inom utvecklingsgenetik., Identifieringen av DNA: s roll i bakteriell omvandling av av Avery, MacLeod och McCarty accelererade delvis och intensifierade DNA-studier i mitten av 1900-talet. Deras upptäckt påverkade senare arbete som Erwin Chargaffs DNA-baskompositionsstudier mellan 1949 och 1953, Alfred Day Hershey och Martha Cowles chases 1952 experimentella resultat på DNA: s roll i virusreproduktion, och James Watson och Francis Harry Compton Cricks modellering av DNA double helix 1953., Inom de närmaste decennierna ledde acceptansen av DNA som det genetiska materialet till forskning om DNA-struktur, mekanismer för lagring och uttryck av information i DNA och den genetiska grunden för utvecklingsprocesser.